NL7906636A - AUDIO DETECTOR ALARM. - Google Patents

AUDIO DETECTOR ALARM. Download PDF

Info

Publication number
NL7906636A
NL7906636A NL7906636A NL7906636A NL7906636A NL 7906636 A NL7906636 A NL 7906636A NL 7906636 A NL7906636 A NL 7906636A NL 7906636 A NL7906636 A NL 7906636A NL 7906636 A NL7906636 A NL 7906636A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
transducer
transistor
amplifier
voltage
terminals
Prior art date
Application number
NL7906636A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Gte Sylvania Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gte Sylvania Inc filed Critical Gte Sylvania Inc
Publication of NL7906636A publication Critical patent/NL7906636A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/16Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
    • G08B13/1654Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems
    • G08B13/1672Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems using sonic detecting means, e.g. a microphone operating in the audio frequency range
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Description

i Λ GTE SYLVANIA INCORPORATED, te Wilmington, Delaware, Verenigde Staten van Amerikai Λ GTE SYLVANIA INCORPORATED, in Wilmington, Delaware, United States of America

AudiodetectoralarmAudio detector alarm

De uitvinding heeft in het algemeen "betrekking op transducers en in het "bijzonder op audiotransductorketens, in het "bijzonder geschikt voor indringeralarmstelsels.The invention generally relates to transducers and in particular to audio transducer chains, particularly suitable for intruder alarm systems.

Gewezen kan worden op de Nederlandse octrooiaanvrage 5 Reg. 113-215 met dezelfde voorrangsdatum.Reference can be made to Dutch patent application 5 Reg. 113-215 with the same priority date.

Indringeralarmstelsels maken gebruik van verschillende middelen, zoals omschakelmechanismen, elektromagnetische velden en ultra-sonore generatoren en ontvangers voor het detecteren van binnenkomst in een gegeven gebied en het inschakelen van een of andere vorm van een alarm-10 signaal. Bij bepaalde stelsels kan het alarmsignaal van eerste orde bestaan uit een lichtflits of een impulscode op een radiosignaal, terwijl bij andere stelsels het alarm van eerste orde kan bestaan uit een geluidsgolf, zoals een sirene, fluit of knal. De Amerikaanse octrooiaanvragen 803.563 en 803.565, ingediend op 6 juni 1977 en op naam van aanvrager, beschrijven 15 een flitslampstelsel voor het leveren van sterke hoorbare en zichtbare signalen indien ingeschakeld door een indringwerking. Het stelsel gebruikt percussieflitslampen, welke werken in samenhang met bijbehorende pyro-technische organen, gelegen in de nabijheid van het transparante huis van het flitslampstelsel. Elk pyrotechnisch orgaan levert een hoorbaar 20 signaal (een knal) tengevolge van energie, ontvangen uit een respectieve flitslamp wanneer de lamp wordt ontstoken.Intruder alarm systems utilize various means, such as switching mechanisms, electromagnetic fields, and ultrasonic generators and receivers to detect entry into a given area and enable some form of alarm-10 signal. In some systems, the first order alarm may consist of a flash of light or an impulse code on a radio signal, while in other systems the first order alarm may consist of a sound wave, such as a siren, whistle, or pop. US Pat. Nos. 803,563 and 803,565, filed June 6, 1977 and in the name of applicant, describe a flash lamp array for providing strong audible and visible signals when turned on by an intrusion. The system uses percussion flash lamps, which operate in conjunction with associated pyro-technical devices, located in proximity to the transparent housing of the flash lamp system. Each pyrotechnic member delivers an audible signal (a bang) due to energy received from a respective flash lamp when the lamp is lit.

De audiotransductorketen volgens de uitvinding is bijzonder geschikt voor het leveren van een of meer alarmen van tweede orde van een meer onderhouden of gevarieerd vermogen als een optisch hulpkenmerk voor 25 suplementering van bovengenoemde geluidsorganen van eerste orde. Zie hiertoe de bovengenoemde Nederlandse octrooiaanvrage Reg. no. 113.215. Bijzondere voordelen van bepaalde van de bovengenoemde alarmorganen van eerste orde zijn geringe kosten, eenvoudige constructie en compactheid. Het is aldus een doel van de uitvinding een audiotransductorketen van geringe 7906636 ft 2 kosten en compactheid te leveren, verenigbaar met bovengenoemde geluids-organen van de eerste orde bij een indringeralarmstelsel. De schakeling kan worden ingericht voor batterijwerking indien gewenst. Buitendien kan de transductorketen voor toepassingen zoals de bovengenoemde door flits-5 lampen bediende pyrotechnische elementen, werken voor het opwekken van een onderhouden alarm tengevolge van een geluidsimpuls van verhoudingsgewijs korte duur.The audio transducer circuit according to the invention is particularly suitable for providing one or more second order alarms of a more maintained or varied power as an auxiliary optical feature for implementing the above first order sound means. For this, see the above-mentioned Dutch patent application Reg. No. 113,215. Particular advantages of certain of the above-mentioned first-order alarm devices are low cost, simple construction and compactness. Thus, it is an object of the invention to provide an audio transducer circuit of low cost and compactness of 7906636 ft 2, compatible with the above-mentioned first order sound means in an intruder alarm system. The circuit can be arranged for battery operation if desired. In addition, for applications such as the above flash-operated pyrotechnic elements, the transducer circuit can operate to generate a serviced alarm due to a relatively short duration sound pulse.

Deze en andere doeleinden en voordelen worden verkregen volgens het principe van de uitvinding door een schakeling, voorzien van 10 een elektro-akoestische transductor en een schakelversterker, gekoppeld met een gelijkspanningsbron, waarbij de spanningsuitgangsklemmen van de transductor zijn verbonden via een terugkoppelbaan met de versterkeringang en waarbij de versterkeruitgang is gekoppeld met de aandrijfklemmen van de transductor. De schakelversterker is voorgespannen om normaal niet-15 geleidend te zijn. Aktivering van de transductor door geluid boven een vooraf bepaald drempelniveau veroorzaakt een spanning van voldoende sterkte om te worden toegevoerd aan de versterker voor het overwinnen van de voor-spanning daarop en de versterker geleidend te maken. De resulterende versterkeruitgang zorgt dat de transductor tot trilling wordt gebracht 20 en de keten gaat door om te werken als een met drempel omgeschakelde oscillator voor het leveren van onderhouden opwekking van een geluids-alarm, dat alleen kan worden beëindigd door verwijdering van de voedingsbron.These and other objects and advantages are obtained according to the principle of the invention by a circuit comprising an electro-acoustic transducer and a switching amplifier coupled to a DC voltage source, the voltage output terminals of the transducer being connected via a feedback path to the amplifier input and wherein the amplifier output is coupled to the transducer drive terminals. The switching amplifier is biased to be normally non-15 conductive. Activation of the transducer by sound above a predetermined threshold level causes a voltage of sufficient strength to be applied to the amplifier to overcome the pre-voltage thereon and to make the amplifier conductive. The resulting amplifier output causes the transducer to vibrate and the circuit continues to function as a threshold-switched oscillator to provide sustained generation of a sound alarm which can only be terminated by removing the power source.

De keten gebruikt een enkel orgaan, de elektro-akoestische 25 transductor, zowel als een geluidsdetector en als het geluidsleverende element. Een orgaan, bijzonder geschikt als transductor, is een door een membraan gedragen piezo-elektrisch element, ofschoon andere transductors zowel elektrostatisch als elektromagnetisch kunnen worden gebruikt. De transductor wordt mechanisch vastgehouden, zodat deze vrij is om te oscille-30 ren wanneer hij een keer in beweging wordt gezet door ruis of andere verstoring. De transductorversterker blijft normaal in een rusttoestand.The chain uses a single organ, the electro-acoustic transducer, both as a sound detector and as the sound-supplying element. An organ, particularly suitable as a transducer, is a membrane-borne piezoelectric element, although other transducers can be used both electrostatically and electromagnetically. The transducer is held mechanically so that it is free to oscillate once it is set in motion by noise or other disturbance. The transducer amplifier normally remains in a quiescent state.

Indien de transductor wordt verstoord vanuit zijn ruststand door een vooraf bepaalde hoeveelheid ruis of een direkte mechanische verstoring, zal hij het stelsel, dus de versterker en de transductor, instellen in een 35 onderhouden trilling, waardoor een alarmsignaal wordt geleverd. Voor het 7906636If the transducer is disturbed from its rest position by a predetermined amount of noise or a direct mechanical disturbance, it will set the system, ie the amplifier and the transducer, in a sustained vibration, providing an alarm signal. For the 7906636

VV

3 verder verbeteren van de akoestische uitgang uit de transductor, kan deze worden gemonteerd in een akoestische resonantiekamer van Helmholtz.3 to further improve the acoustic output from the transducer, it can be mounted in a Helmholtz acoustic resonance chamber.

De uitvinding beoogt een verscheidenheid van ketenuitvoeringen, zoals het gebruik van hetzij twee-klemmige of drie-klemmige 5 piezo-elektrische elementen en schakelingen, welke aandrijving vergroten en vermogensverbruik reduceren. De keten kan ook worden gekoppeld met een geregelde wisselstroomschakelaar, zoals een triac, ingericht voor het aktiveren van een wisselstroomuitgang wanneer de oscillator-alarmketen wordt geaktiveerd, waardoor andere onderdelen van de inrichting worden aan-1q gedreven, zoals luidalarm, televisie-ontvangers, lampen of radiozenders voor het overdragen van indringerinformatie naar andere gebieden.The invention contemplates a variety of circuit arrangements, such as the use of either two-terminal or three-terminal piezoelectric elements and circuits, which increase drive and reduce power consumption. The circuit can also be coupled to a regulated AC switch, such as a triac, arranged to activate an AC output when the oscillator alarm chain is activated, driving other parts of the device, such as loud alarm, television receivers, lamps or radio stations for transmitting intruder information to other areas.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

Figuur 1 toont schematisch een eerste uitvoering van een audiotransductorketen volgens de uitvinding met een drieklemmig piezo-elektrisch element.Figure 1 schematically shows a first embodiment of an audio transducer circuit according to the invention with a three-terminal piezoelectric element.

Figuren 2a, 2b en 2c tonen verenigvoudigd drie verschillende standen van op een membraan gedragen piezo-elektrisch element tijdens het trillen daarvan bij montage op een Helmholtz-resonator.FIGS. 2a, 2b and 2c together show three different positions of membrane-borne piezoelectric element during vibration when mounted on a Helmholtz resonator.

20 Figuur 3 toont de schakeling van een tweede uitvoering van de uitvinding, waarbij een twee-klemmig piezo-elektrisch element wordt gebruikt.Figure 3 shows the circuit of a second embodiment of the invention using a two-terminal piezoelectric element.

Figuur toont een derde uitvoering van een transductor-keten volgens de uitvinding, gewijzigd voor verhoogde aandrijving met ge-25 reduceerd vermogensverbruik.Figure shows a third embodiment of a transducer circuit according to the invention, modified for increased drive with reduced power consumption.

Men ziet in figuur 1 een eerste voorkeursuitvoering van een schakeling volgens de uitvinding, waarbij het transductorelement 10 een drie-klemmig orgaan is. Zoals boven besproken, is de keten bestemd voor toepassing als een beveiligingsalarm en het omvat een geluidsopneem-20 en zendorgaan (de transductor) plus een wisselstroomschakelaar. De inrichting is geplaatst in een te beschermen gebied en een storing door een indringer aktiveert het alarm en de schakelaar.Figure 1 shows a first preferred embodiment of a circuit according to the invention, in which the transducer element 10 is a three-terminal member. As discussed above, the circuit is intended for use as a security alarm and includes a sound recorder and transmitter (the transducer) plus an AC switch. The device is placed in an area to be protected and a disturbance by an intruder activates the alarm and the switch.

Een bijzonder geschikt orgaan als de elektro-akoestische transductor 10 is een door een membraan gedragen piezo-elektrisch element, 25 bijvoorbeeld volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.815.129. Zulk een 7906635 '4 «* h transductor omvat een piezo-elektrisch element 12, geschikt gehecht aan een metalen schijf 1U, welke dient als een membraan. Het piezo-elektrische element omvat een piezo-elektrisch kristal in de vorm van een schijf en klemmen 1, 2 en 3 welke dienen als elektroden, bestaande uit dunne lagen of bekledingen van elektrisch geleidend materiaal zoals zilver, aangebracht op de zijden van het kristal. Een geschikt materiaal voor het piezo-elektrische kristal is bijvoorbeeld een samenstelling van lood, zirkonium en tantanium. De metalen schijf, welke dient als membraan voor de transductor, kan worden vervaardigd uit een metaal, zoals koper.A particularly suitable device such as the electro-acoustic transducer 10 is a membrane-borne piezoelectric element, for example according to US Pat. No. 3,815,129. Such a 7906635 '4' h transducer includes a piezoelectric element 12, suitably bonded to a metal disk 1U, which serves as a membrane. The piezoelectric element includes a piezoelectric crystal in the form of a disc and terminals 1, 2 and 3 which serve as electrodes, consisting of thin layers or coatings of electrically conductive material such as silver, applied to the sides of the crystal. A suitable material for the piezoelectric crystal is, for example, a composition of lead, zirconium and tantanium. The metal disk, which serves as a membrane for the transducer, can be made of a metal, such as copper.

In figuur 1 is de transductor aangegeven in combinatie met een schakelversterkerketen, gevoed door een gelijkspanningsbron 16. Ofschoon de gelijkspanningsbron 16 een batterij kan zijn, is deze in dit geval aangegeven als een gelijkrichtketen gevoed vanuit een wisselstroom-bron vanaf de klemmen 18 en 20. De visselstroomklemmen leveren niet alleen het vermogen voor de gelijkrichtketen 16, maar zijn ook verbonden ' ✓ met een visselstroomuitgang 22. In het bijzonder is de visselstroomklem 18 direkt verbonden met een zijde van de visselstroomuitgang 22, terwijl de visselstroomklem 20 via een geregelde schakelinrichting zoals een triac 2k is verbonden met de andere zijde van de visselstroomuitgang.In Figure 1, the transducer is shown in combination with a switching amplifier circuit powered by a DC voltage source 16. Although the DC voltage source 16 may be a battery, in this case it is indicated as a rectifier circuit powered from an AC source from terminals 18 and 20. The fishing current terminals not only supply the power for the rectifying circuit 16, but are also connected to a fishing current output 22. In particular, the fishing current terminal 18 is directly connected to one side of the fishing current output 22, while the fishing current terminal 20 is via a controlled switching device such as a triac 2k is connected to the other side of the fishing current output.

De gelijkrichtketen 16 omvat een serieweerstand 26 en een diode 28, verbonden met een positieve verbindingsklem met parallel verbonden een filtercondensator 30 en een Zener-diode 32. Bij een voorkeursuitvoering wordt 125 volt wisselspanning gelegd aan de klemmen 18 en 20 en wordt de Zener-diode 32 gekozen.voor het regelen van de spanning van de gelijkspanningsbron op ongeveer 30 volt. Dit levert een nauwkeuriger en reproduceerbare instelling van het niveau van storing of mechanische verstoring, nodig voor het inleiden van het alarm. De positieve en negatieve klemmen van de gelijkspanningsbron 16 zijn aangegeven met 3^ en 36.The rectifier circuit 16 includes a series resistor 26 and a diode 28 connected to a positive terminal connected in parallel with a filter capacitor 30 and a Zener diode 32. In a preferred embodiment, 125 volts AC is applied to terminals 18 and 20 and the Zener diode 32 selected to control the voltage of the DC power source at about 30 volts. This provides a more precise and reproducible setting of the level of failure or mechanical disturbance required to initiate the alarm. The positive and negative terminals of the DC voltage source 16 are indicated by 3 ^ and 36.

De oscillatorketen omvat een eerste schakelversterker, ^ bestaande uit een transistor 38 met collector-emitterelektroden in serie verbonden met een spanningsdeler, bestaande uit weerstanden bO en b2, over de gelijkspanningsklemmen 3*+ en 36. Ook is over de gelijkspannings-klemmen een ketencombinatie aangesloten, voorzien van een tweede schakel-versterker, bestaande uit een transistor ^ met een basiselektrode, ver-y. bonden met het verbindingspunt van de weerstanden 40 en b2, een emitter- 7906636 • <· > 5 elektrode verbonden met de geli j kspanningsklem 3¾ en een collectorelektrode verbonden met de geli j kspanningsklem 36 via een spanningsdeler met veerstanden 46, 48 en 50. De verbinding tussen de veerstanden 46 en 48 is verbonden met de aandrij fklem van de transductor, terwijl de spannings-t- uitgangsklemmen 1 en 2 van de transductor zijn aangesloten in een positieve terugkoppelbaan naar de ingang van de eerste schakelversterker, transistor 38. In het bijzonder is de klem 2 verbonden met de referentielijn vanaf de gelijkspanningsklem 36 en is de transductorklem 1 verbonden via een veerstand 52 met de basis van de transistor 38.The oscillator circuit comprises a first switching amplifier, consisting of a transistor 38 with collector-emitter electrodes connected in series with a voltage divider, consisting of resistors bO and b2, across the DC terminals 3 * + and 36. A circuit combination is also connected across the DC terminals provided with a second switching amplifier, consisting of a transistor with a base electrode, ver-y. connected to the junction of resistors 40 and b2, an emitter 7906636 • <·> 5 electrode connected to the equal voltage terminal 3¾ and a collector electrode connected to the equal voltage terminal 36 via a voltage divider with spring positions 46, 48 and 50. The connection between the spring positions 46 and 48 is connected to the driving terminal of the transducer, while the voltage t output terminals 1 and 2 of the transducer are connected in a positive feedback path to the input of the first switching amplifier, transistor 38. In particular the terminal 2 is connected to the reference line from the DC voltage terminal 36 and the transducer terminal 1 is connected via a spring position 52 to the base of the transistor 38.

De eerste schakelversterker met transistor 38 is voorgespannen om normaal niet-geleidend te zijn door een keten met veerstanden 54 en 56» velke in serie zijn verbonden over de gelijkspanningsklemmen 34 en 36, en een veerstand 58 in serie tussen de basis van de transistor 38 en de veerstand 56. Wanneer transistor 38 in niet-geleidende toestand is, is ook ^ de transistor 44 voorgespannen tot niet-geleiding. De weerstand 56 kan een vaste vaarde hebben of zoals getekend een potentiometer vormen, in welk geval de veerstand 58 is verbonden met de variabele aftakking van de potentiometer 56. De basisvoorspanningsketen van de eerste versterker wordt voltooid door een diode 60, verbonden zoals getekend, tussen de basis en 20 emitterelektroden van de transistor 38. De diode 60 heeft twee doeleinden (1) voor het helpen bij weglekken of ontladen van de spanning gevormd tussen de klemmen 1 en 2 van de transductor en (2) dienen voor het verminderen van de mogelijkheid van doorslagspanningen velke de basis-emitter-junction van de transistor 38 bereiken. Zoals zal worden toegelicht, is de voorspanning op de transistor 38, welke naar keuze kan worden ingesteld door de potentiometer 56, het middel waardoor de vooraf bepaalde drempelwaarde van de keten wordt gekozen. Detectie van geluid boven deze vooraf bepaalde drempelwaarde schakelt de keten in trilling.The first switching amplifier with transistor 38 is biased to be normally non-conductive by a circuit with spring positions 54 and 56 »each connected in series across the DC terminals 34 and 36, and a spring position 58 in series between the base of transistor 38 and the spring position 56. When transistor 38 is in non-conducting state, transistor 44 is also biased to non-conducting. Resistor 56 may have a fixed value or form a potentiometer as shown, in which case spring position 58 is connected to the variable tap of potentiometer 56. The base bias circuit of the first amplifier is completed by a diode 60 connected as shown between the base and 20 emitter electrodes of transistor 38. Diode 60 has two purposes (1) to aid in leakage or discharge of the voltage formed between terminals 1 and 2 of the transducer and (2) to reduce the possibility breakdown voltages often reach the base-emitter junction of transistor 38. As will be explained, the bias voltage on transistor 38, which is selectively adjustable by potentiometer 56, is the means by which the predetermined threshold value of the circuit is selected. Detection of sound above this predetermined threshold value causes the chain to vibrate.

De veerstanden 48 en 50 zijn gekozen om een tijdconstante 2Q te vormen in combinatie met de capaciteit van het piezo-elektrische element 12 om spanningen, gevormd op de klemmen 2 en 3·, snel te doen ontladen gedurende de uitschakeltijd van de transistors 38 en 44 zodanig dat de transductor zichzelf kan herstellen in zijn oorspronkelijke stand en kan gaan voorbij dat punt naar de terugwaartse stand zoals hierna wordt toegelicht.The spring positions 48 and 50 are selected to form a time constant 2Q in combination with the ability of the piezoelectric element 12 to rapidly discharge voltages formed on terminals 2 and 3 during the turn-off time of transistors 38 and 44 such that the transducer can restore itself to its original position and go beyond that point to the reverse position as explained below.

2^ De koppelingsveerstand 52 wordt gekozen voor het onderdrukken van onge- 7906633 < 6 wenste trillingen bij frequenties anders dan de basisfrequentie van het piezo-elektrische kristal. Een condensator 62 is verbonden over de weerstand h2 en dus over de basis-emitterjunction van de transistor UU voor het reduceren van het frequentie-aanspreken van de transistor UU, zodat deze 5 tweede schakelversterker niet zal aanspreken op lijnstoringen of hoogfre-quentstoringen zoals zou gebeuren als de condensator niet aanwezig was.The coupling spring 52 is selected to suppress unwanted vibrations at frequencies other than the base frequency of the piezoelectric crystal. A capacitor 62 is connected across the resistor h2 and thus across the base-emitter junction of the transistor UU to reduce the frequency response of the transistor UU so that this second switching amplifier will not respond to line or high frequency disturbances as would occur if the capacitor was not present.

De oscillatorketen levert een regeling van de wisseistroom-schakelaar 2k door middel van een verbinding tussen het verbindingspunt van de weerstanden H8 en 50 en de regelpoort van de triac 2h.The oscillator circuit provides control of the erase current switch 2k through a connection between the junction of resistors H8 and 50 and the control port of the triac 2h.

10 Het door een membraan gedragen piezo-elektrische element dat de transductor 10 omvat, wordt mechanisch zo vastgehouden, dat het vrij kan trillen wanneer het in beweging wordt gesteld door een storing of andere verstoring. Zoals beschreven, is het piezo-elektrische element elektrisch verbonden met de schakelversterkerinrichting met een positieve 15 terugkoppellus. Indien de inrichting wordt verstoord vanuit zijn ruststand door een vooraf bepaalde hoeveelheid storing of een direkte mechanische verstoring, zal deze het stelsel van de versterker en het piezo-elektrische element instellen in een onderhouden trilling, waardoor een alarmsignaal wordt geleverd. De inrichting kan slechts worden afgescha-20 keld door het verwijderen van energie van de klemmen 3¾ en 36 of de klemmen 18 en 20.The diaphragm-borne piezoelectric element comprising transducer 10 is mechanically retained so that it can vibrate freely when set in motion due to a disturbance or other disturbance. As described, the piezoelectric element is electrically connected to the switching amplifier device with a positive feedback loop. If the device is disturbed from its rest position by a predetermined amount of disturbance or a direct mechanical disturbance, it will set the system of the amplifier and the piezoelectric element in a sustained vibration, providing an alarm signal. The device can only be turned off by removing energy from terminals 3¾ and 36 or terminals 18 and 20.

Volgens de diagrammen van figuren 2a, 2b en 2c is de transductor 10, voorzien van het piezo-elektrische element 12 gedragen op een buigzame metalen schijf iH dienend als een membraan, getekend in 25 drie verschillende standen van zijn beweging tijdens het trillen van de keten volgens de uitvinding. Bij de getekende voorkeursuitvoering is de transductor getekend als gemonteerd in een Helmholtz-resonator 6U, welke de akoestische uitgang uit de transductor vergroot. Bijvoorbeeld is een transductorstelsel met een piezo-elektrisch element gemonteerd in een 30 akoestische HefJioltz-resonantiekamer beschreven Amerikaanse octrooischrift H.0U2.8U5.According to the diagrams of Figures 2a, 2b and 2c, the transducer 10, comprising the piezoelectric element 12 carried on a flexible metal disk iH serving as a membrane, is drawn in three different positions of its movement during the vibration of the chain according to the invention. In the preferred embodiment shown, the transducer is drawn as mounted in a Helmholtz resonator 6U, which increases the acoustic output from the transducer. For example, a transducer system with a piezoelectric element is mounted in a HefJioltz acoustic resonance chamber described in US Patent H.0U2.8U5.

In bedrijf wordt storing van een indringing gedetecteerd door het piezo-elektrische element 12, waardoor de transductor 10 in beweging wordt gesteld. Deze beweging vormt een spanning op de klemmen 1 35 en 2. De spanning van de klemmen 1 en 2 wordt toegevoerd over de basis- 7906836 7 emittersunction van de transistor 38. Indien hij van een voldoende sterkte is voor het overwinnen van de drempelspanning op de transistor 38, is de transductoruitgangsspanning werkzaam om de transductor 38 in te schakelen om deze geleidend te maken. Wanneer dus de transistor 38 naar een 5 geleidende toestand wordt geschakeld, dient de resulterende spanning geleverd door delerweerstanden 1+2 en 1+0 bij de basis van de transistor kk voor het schakelen van deze tweede versterker in een geleidende toestand.In operation, interference interference is detected by the piezoelectric element 12, which sets the transducer 10 in motion. This movement creates a voltage on terminals 1 and 35. The voltage from terminals 1 and 2 is applied across the base 7906836 7 emitter function of transistor 38. If it is of sufficient strength to overcome the threshold voltage on the transistor 38, the transducer output voltage is operative to turn on the transducer 38 to make it conductive. Thus, when transistor 38 is switched to a conductive state, the resulting voltage supplied by divider resistors 1 + 2 and 1 + 0 at the base of transistor kk serves to switch this second amplifier into a conductive state.

Als de transistor 1+1+ is ingeschakeld, wordt de spanning van de gelijk-spanningsbron 16 toegevoerd over de weerstandsdeler 1+6 - 50, welke op zijn 10 beurt een spanning levert over de transductoraandrij fklemmen 3 en 2.When the transistor 1 + 1 + is turned on, the voltage from the DC voltage source 16 is applied across the resistor divider 1 + 6 - 50, which in turn supplies a voltage across the transducer drive terminals 3 and 2.

Deze aandrijfspanning versterkt de beweging van de transductor, welke oorspronkelijk was begonnen met de indringerstoring. Terwijl dus de normale ruststand van de transductor 10 is getekend in figuur 2b, is de door storing geïnduceerde versterkte stand van de transductor aangegeven in 15 bijvoorbeeld figuur 2a. De aandrijfspanning uit de versterkerketen dwingt de afbuiging van de transductor naar een stand, welke balanceert met de mechanische veerkrachten van de metalen schijf ll+ met de piezo-elektrische krachten, uitgeoefend op de transductor uit de voedingsbron. Het is ook mogelijk vanwege de traagheid van de metalen schijf 11+, dat de beweging 20 van de transductor zal worden uitgevoerd voorbij deze balanceerkracht. Ondertussen is de spanning, welke eerst optrad over de klemmen 1 en 2 van de transductor, gereduceerd door lek via de basis-emitterjunction van de transistor 38 en de diode 60. Wanneer deze spanning voldoende laag is gezakt, wordt de transistor 38 en dus de transistor 1+1+ af geschakeld. De 25 lading overgebleven over de klemmen 2 en 3 van de transductor, welke werd geleverd gedurende het aandrijfdeel van de cyclus, wordt nu ontladen via de weerstanden 1+8 en 50. De transductor ontspant zich mechanisch vanaf zijn maximum aangedreven afbuiging, zie figuur 2a, keert terug naar zijn neutrale stand in figuur 2b en wordt door traagheid gevoerd naar een terug-30 waartse afbuiging volgens figuur 2c. Deze laatste beweging veroorzaakt een spanning op de verschillende klemmen van de transductor, welke zijn omgekeerd ten opzichte van de oorspronkelijk aangedreven toestand. Deze spanning zorgt voor verdere uitgeschakelde voorspanning van de transistor 38. De transductor buigt nu af totdat de kinetische energie van het mechani-35 sche stelsel is omgezet in spanningsenergie, op welk tijdstip hij zijn zwaaien 7906636 * 8 stopt en terugwaarts loopt via de terugvaartse stand gaande naar het neutrale punt en de cyclus voltooiend. Bij terugkeer naar zijn oorspronkelijke stand is de spanning gevormd over de klemmen 1 en 2 nu van de juiste polariteit en sterkte om de transistors 38 en kU in te schakelen, waardoor ^ de transductor veer wordt aangedreven en een volledige cyclus wordt voltooid.This drive voltage amplifies the movement of the transducer, which originally started with the intruder failure. Thus, while the normal rest position of the transducer 10 is shown in Figure 2b, the interference induced amplified position of the transducer is shown in, for example, Figure 2a. The drive voltage from the amplifier circuit forces the transducer deflection to a position which balances the mechanical spring forces of the metal disk 11 + with the piezoelectric forces applied to the transducer from the power source. It is also possible because of the inertia of the metal disc 11+ that the movement of the transducer will be performed beyond this balancing force. Meanwhile, the voltage which first occurred across terminals 1 and 2 of the transducer has been reduced by leakage through the base-emitter junction of transistor 38 and diode 60. When this voltage has fallen sufficiently low, transistor 38 and thus the transistor 1 + 1 + switched off. The charge remaining on terminals 2 and 3 of the transducer, which was supplied during the drive part of the cycle, is now discharged through resistors 1 + 8 and 50. The transducer mechanically relaxes from its maximum powered deflection, see Figure 2a , returns to its neutral position in Figure 2b and is passed through inertia to a backward deflection of Figure 2c. The latter movement creates a voltage on the various terminals of the transducer, which are reversed from the originally driven state. This voltage further biases the transistor 38. The transducer now deflects until the kinetic energy of the mechanical system has been converted to voltage energy, at which time it stops its sweeping 7906636 * 8 and travels back through the reverse position. going to the neutral point and completing the cycle. Upon returning to its original position, the voltage across terminals 1 and 2 is now of the correct polarity and strength to turn on transistors 38 and kU, thereby spring-driving the transducer and completing a full cycle.

Bij een voorkeursuitvoering is de frequentie van de trillingen voor een audio-alarm in de nabijheid van 2 tot-3 kHz. De schakeling kan echter ook zo worden ontworpen, dat de trillingen ultrasonore frequen-10 ties hebben boven het normale wenselijke gehoor voor het overdragen van informatie naar andere opneemorganen. Indien aan de andere kant de uitgang in het hoorbare gebied ligt, dient de inrichting als een alarm op-zich. Zoals gezegd, kan voor het verder versterken van de akoestische uitgang uit de transductor, een akoestische Helmholtz-resonator worden gekoppeld ^ met de inrichting.In a preferred embodiment, the frequency of the vibrations for an audio alarm is in the range of 2 to -3 kHz. However, the circuit can also be designed so that the vibrations have ultrasonic frequencies above the normal desirable hearing for transferring information to other recorders. On the other hand, if the output is in the audible range, the device serves as an alarm in itself. As mentioned, to further amplify the acoustic output from the transducer, an Helmholtz acoustic resonator can be coupled to the device.

Afgezien van het aktiveren van het transductoralarm, wordt de spanning, gevormd over de weerstand 50 gedurende de geleidende toestand van de transistor W, toegevoerd naar de regelpoort van de triac 2k.Apart from activating the transducer alarm, the voltage generated across the resistor 50 during the conductive state of the transistor W is supplied to the control gate of the triac 2k.

De spanningsimpulsen uit deze verbinding naar de poort van de triac zijn 2Q voldoende om de triac in te schakelen in een geleidende toestand, waardoor de wisselstroomklemmen 18 en 20 geleidend worden verbonden met de uit-gangsklemmen 22. Deze wisselstroomuitgang 22, geregeld door de schakelaar 2b, kan dan worden gebruikt voor het aandrijven van andere onderdelen van een inrichting zoals luidalarm, televisie-ontvangers, gloeilampen of __ radiozenders voor het uitzenden van indringerinformatie naar andere ge-bieden.The voltage pulses from this connection to the gate of the triac are sufficient to turn the triac on in a conductive state, thereby conducting the AC terminals 18 and 20 to the output terminals 22. This AC output 22, controlled by the switch 2b can then be used to power other parts of a device such as audible alarms, television receivers, light bulbs or radio transmitters to broadcast intruder information to other areas.

Figuur 3 toont een alternatieve uitvoering van een trans-ductorketen volgens de uitvinding, waarbij een transductor 11 wordt gebruikt, welke niet een terugkoppellus omvat. Dit betekent dat de in-2o richting 11 een piezo-elektrisch element 13 omvat met slechts twee klemmen 1* en 5 en gemonteerd op een membraan 15. Alle ketenelementen in figuur 3 hebben dezelfde verwijzingscijfers als overeenkomende elementen van figuur 1 met dezelfde waarden en functies als in figuur 1. In het geval van figuur 3 echter omvat de spanningsdeler tussen de collector van de tran-2^ sistor bb en de negatieve klem 36 weerstanden 66 en 68, waarvan het ver- 7906636 9 bindingspunt is verbonden met de klem 5 van de transductor 11. De trans-ductorklem 5 is ook verbonden via een wisselstroomkoppelcondensator 70 naar de basis van de transistor 38. De klem 1+ van de transductor is verbonden met de negatieve klem 36 van de gelijkspanningsbron. Bij deze in-5 richting worden de spanningsimpulsen van de trillende transductor gekoppeld via de condensator 70 voor het inschakelen van transistor 38, welke indien geleidend, ook zorgt voor het omschakelen van de transistor W naar een geleidende toestand. De resulterende spanning bij het verbindingspunt van de weerstanden 66 en 68 wordt dan toegevoerd aan de aandrijfklem 5 10 van de transductor. Aldus levert de klem 5 zowel aandrijf- als uitgangs-functies voor de transductor. De condensator 70 dient voor het blokkeren van gelijkstroom tussen de klem 5 en de basis van transistor 38.Figure 3 shows an alternative embodiment of a transducer circuit according to the invention, using a transducer 11 which does not include a feedback loop. This means that the in-2o direction 11 includes a piezoelectric element 13 with only two terminals 1 * and 5 and mounted on a diaphragm 15. All circuit elements in Figure 3 have the same reference numerals as corresponding elements of Figure 1 with the same values and functions as in figure 1. However, in the case of figure 3, the voltage divider between the collector of the transistor sistor bb and the negative terminal 36 comprises resistors 66 and 68, the connection point of which is connected to the terminal 5 of the transducer 11. The transducer terminal 5 is also connected through an AC coupling capacitor 70 to the base of the transistor 38. The transducer terminal 1+ is connected to the negative terminal 36 of the DC source. In this arrangement, the voltage pulses from the vibrating transducer are coupled through the capacitor 70 to turn on transistor 38, which, when conducting, also switches the transistor W to a conducting state. The resulting voltage at the junction of resistors 66 and 68 is then applied to the transducer drive terminal 5. Thus, terminal 5 provides both drive and output functions for the transducer. Capacitor 70 serves to block DC current between terminal 5 and the base of transistor 38.

De spanningsimpulsen voor de regelpoort van de triac 2b worden gevormd door een serieketen, verbonden tussen de collector van de 15 transistor UU en de negatieve klem 36 en omvat een diode 72 voor het isoleren van elektrische storingen op de wisselstroomlijn, een weerstand 7^ en een weerstand 78. De regelpoort van de schakelaar 2b is verbonden met het verbindingspunt tussen de weerstanden 7^ en j6.The voltage pulses for the control gate of the triac 2b are formed by a series circuit, connected between the collector of the transistor UU and the negative terminal 36 and comprising a diode 72 for isolating electrical disturbances on the AC line, a resistor 7 ^ and a resistor 78. The control port of switch 2b is connected to the junction between resistors 7 ^ and j6.

Figuur 1* toont een verdere uitvoeringsvorm van de trans-20 ductorketen volgens de uitvinding, welke de voordelen levert van verhoogde aandrijving en gereduceerd vermogensverbruik ten opzichte van de uitvoeringen van figuren 1 en 3. De schakeling volgens figuur U komt min of meer overeen met die van figuur 1, doordat de gelijkspannings- en versterker-inrichting wordt gebruikt in samenhang met een transductor met het drie-25 klemmige piezo-elektrische element 12 gemonteerd op het membraan b. In ~~ figuur b zijn echter de polariteiten omgekeerd en wordt een inrichting met twee transistors gebruikt tussen de eerste schakelversterker en de transductor. Terwijl in figuur 1 de transistor 38 van een NPN-soort is, is de betreffende transistor 138 in figuur b van een PHP-soort en waar de 30 transistor van figuur 1 van een PNP-soort is, is de betreffende transistor 1½ van figuur 1* een NPN-soort.Figure 1 * shows a further embodiment of the transducer circuit according to the invention, which provides the advantages of increased drive and reduced power consumption compared to the embodiments of Figures 1 and 3. The circuit of Figure U more or less corresponds to that of Figure 1, in that the DC voltage and amplifier device is used in conjunction with a transducer with the three-terminal piezoelectric element 12 mounted on the membrane b. However, in Figure b, the polarities are reversed and a two-transistor arrangement is used between the first switching amplifier and the transducer. While in Figure 1 the transistor 38 is of an NPN type, the respective transistor 138 in Figure b is of a PHP type and where the transistor of Figure 1 is of a PNP type, the respective transistor 1½ of Figure 1 is * an NPN type.

Volgens figuur b zijn de klemmen 18 en 20 van de wissel-stroombron verbonden met een gelijkspanningsbron 116 en via een triac 2b (verbonden met de klem 20) met een visselstroomuitgang 22. De gelijk-35 spanningsbron omvat weerstand 126, diode 128, filtercondensator 130 en 7906636 10 - V * /According to Figure b, the terminals 18 and 20 of the alternating current source are connected to a DC voltage source 116 and via a triac 2b (connected to the terminal 20) to a fishing current output 22. The DC voltage source includes resistor 126, diode 128, filter capacitor 130 and 7906636 10 - V * /

Zener-diode 132. Overeenkomstig zijn de klemmen 13^ en 136 de positieve en negatieve uitgangen van de gelijkstroombron. De transistor 138 is in serie verbonden met de delerweerstanden 1^0 en 1^2 over de gelijkspannings-uitgang en de basis van de transistor 138 is verbonden met een voorspan-5 ningsketen met veerstanden 15^» 156 en 158 en een diode 160. De basis van de transistor 144 is verbonden met het verbindingspunt tussen de veerstanden 1^0 en 1½. De klem 1 van de transductor 10 is verbonden met de positieve gelijkspanningsklem 13^ en de transductorklem 2 is gekoppeld via een veerstand 152 met de basis van de transistor 138. De veerstand 152 jq verkt op dezelfde vijze als de veerstand 52 van figuur 1 en storingsbe- invloeding van de transductor 10 levert een voldoende spanning, velke indien toegevoerd aan de basis van de transistor 138 via de veerstand 152, zorgt dat de transistor 138 geleidend vordt. De geleiding van de transistor 138 veroorzaakt het inschakelen van de transistor 1M in de geleiden-^ de toestand. De condensator 162 over de emitter-basisjunction van de transistor 1¼¾ heeft dezelfde functie als de condensator 62 van figuur 1.Zener diode 132. Accordingly, terminals 13 ^ and 136 are the positive and negative outputs of the DC source. The transistor 138 is connected in series to the divider resistors 1 ^ 0 and 1 ^ 2 over the DC output and the base of the transistor 138 is connected to a biasing circuit having spring positions 15 ^ 156 and 158 and a diode 160. The base of transistor 144 is connected to the junction between spring positions 1 ^ 0 and 1½. The terminal 1 of the transducer 10 is connected to the positive DC terminal 13 ^ and the transducer terminal 2 is coupled via a spring position 152 to the base of the transistor 138. The spring position 152 jq is in the same manner as the spring position 52 of Figure 1 and failure. Influence from transducer 10 provides a sufficient voltage, which when supplied to the base of transistor 138 via spring position 152 causes transistor 138 to become conductive. The conductance of the transistor 138 causes the transistor 1M to turn on in the conductive state. The capacitor 162 over the emitter base junction of the transistor 1¼¾ has the same function as the capacitor 62 of Figure 1.

In het geval van figuur 1* vordt de resterende schakeling als volgt gewijzigd. De emitter-collector van de transistor 1M is in serie verbonden met een diode 178 en de emitter-collector van een NPN-transistor 2Q 180 over de gelijkspanningsbrön, terwijl de anode van de diode 178 is verbonden met de emitter van de transistor 180 en de kathode van de diode is verbonden met de collector van de transistor Aldus is de functie van de diode 178 om de transistor 180 in een niet-geleidende toestand (uitgeschakeld) te houden wanneer de transistor 1^1+ geleidend is (ingescha-keld). De collector van de transistor is ook verbonden met de basis van de transistor 180 en via een weerstand 182 met de positieve gelijkspanningsklem 131». Deze basisketen voor transistor 180 zorgt dat deze transistor geleidend wordt gemaakt (ingeschakeld) wanneer de transistor ihh niet-geleidend wordt gemaakt (uitgeschakeld).In the case of Figure 1 *, the remaining circuit is modified as follows. The emitter collector of transistor 1M is connected in series with a diode 178 and the emitter collector of an NPN transistor 2Q 180 over the DC source, while the anode of diode 178 is connected to the emitter of transistor 180 and the The cathode of the diode is connected to the collector of the transistor. Thus, the function of the diode 178 is to keep the transistor 180 in a non-conductive state (turned off) when the transistor 1 ^ 1 + is turned on (turned on). The collector of the transistor is also connected to the base of the transistor 180 and through a resistor 182 to the positive DC terminal 131 ». This base circuit for transistor 180 causes this transistor to be turned on (turned on) when the transistor ihh is turned on (turned off).

20 De emitter van de transistor 180 is ook verbonden via een veerstand 18U met de klem 3 van de transductor en via een veerstand 186 met de negatieve gelijkspanningsklem 136. Wanneer daarom in bedrijf de uitgang van de transductor zorgt dat de transistor 138 wordt' ingeschakeld, waardoor de transistor 1¾¾ vordt omgeschakeld naar de geleidende toestand, 25 Zal de transistor 180 uitgeschakeld blijven en een aandrijfspanning vor- 7906636 11 den toegevoerd via de veerstand 18¾ naar de klem 3 van de transductor. Wanneer de richting van de transductorafbuiging omkeert en daardoor zorgt dat de transistors 138 en 1¾¾ worden uitgeschakeld, zal de transistor 180 in een geleidende toestand worden geschakeld, waardoor snel de opgezamelde rj energie in het piezo-elektrische element van de transductor 10 wordt ontladen. Deze snelle ontladingswerking van de afwisselend geleidende transistor 180 heeft het effect van het vergroten van de aandrijving op het transductorelement en het verminderen van het totale vermogensverbruik in de oscillatorketen.The emitter of the transistor 180 is also connected via a spring position 18U to the terminal 3 of the transducer and via a spring position 186 to the negative DC terminal 136. Therefore, when in operation the output of the transducer causes the transistor 138 to turn on, whereby the transistor 1¾¾ is switched to the conducting state, the transistor 180 will remain off and a driving voltage will be supplied via the spring position 18¾ to the terminal 3 of the transducer. When the direction of the transducer deflection reverses and thereby causes transistors 138 and 1¾¾ to turn off, transistor 180 will be turned on, rapidly discharging the accumulated rj energy into the piezoelectric element of transducer 10. This rapid discharge action of the alternating conductive transistor 180 has the effect of increasing the drive on the transducer element and reducing the overall power consumption in the oscillator circuit.

jq De aktivering van de regelpoort van de triac 2¾ wordt gele verd door een serie-uitgangsinrichting met weerstand 188, condensator 190 en weerstand 192, verbonden in die volgorde tussen de emitter van de transistor 180 en de positieve gelijkspanningsklem 13¾. De regelpoortelektrode van de schakelaar 2¾ is verbonden met het verbindingspunt tussen de weer-.jtj stand 192 en de condensator 190. Het doel van de condensator 190 is het verkorten van de poortimpuls toegevoerd aan de triac 2¾ wanneer de transistor 1¾¾ geleidend is, waardoor vermogensverbruik verder wordt verminderd.jq The triac 2¾ control gate activation is energized by a series output device with resistor 188, capacitor 190 and resistor 192 connected in that order between the emitter of transistor 180 and the positive DC terminal 13 gelijk. The control gate electrode of the switch 2¾ is connected to the junction between the resistor 192 and the capacitor 190. The purpose of the capacitor 190 is to shorten the gate pulse applied to the triac 2¾ when the transistor 1¾¾ is conductive, resulting in power consumption is further reduced.

Ofschoon de beschreven transductorketens kunnen worden ge-2Q maakt met componentwaarden in gebieden geschikt voor elke speciale toepassing, zijn de navolgende waarden geschikt voor een transductorketen van figuur h volgens de uitvinding.Although the described transducer chains can be made with component values in ranges suitable for any special application, the following values are suitable for a transducer circuit of Figure h according to the invention.

Piezo-elektrische transductor 10 Gulton P.N. 101 FB/G 1512 CATT, frequentie 2900 Hz 25 geregelde schakelaar 2¾ Triac Teccor type Q200¾F312, 200 volt, ¾ amp.Piezoelectric Transducer 10 Gulton P.N. 101 FB / G 1512 CATT, frequency 2900 Hz 25 regulated switch 2¾ Triac Teccor type Q200¾F312, 200 volts, ¾ amp.

weerstand 126 3,3 k-ohm, 2 watt diode 128 1^00¾ condensator 130 ¾7 microfarad, 63 volt 30 Zener-diode 132 11^753 transistor 138 2N3906 weerstanden 1h0, 152, 182 en 186 10 k-ohm, 1/¾ watt transistors 1¾¾ en 180 2S390k weerstand ^2 1 k-ohm, 1/¾ watt 35 weerstand 15¾ 100 k-ohm, 1/¾ watt weerstand 156 en 188 2 k-ohm, 1/¾ watt 7906636 /- 12 weerstand 158 1 Megohm, 1/¾ watt dioden 160 en 178 1ΝΜ^8 condensator 1Ó2 0,0^7 microfarad, 25 volt keramisch 5 weerstand 18¾ 120 ohm, 1/2 watt condensator 190 0,01 microfarad + 20 100 volt weerstand 192 220 ohm, 1/¾ wattresistor 126 3.3 k-ohm, 2 watt diode 128 1 ^ 00¾ capacitor 130 ¾7 microfarad, 63 volt 30 zener diode 132 11 ^ 753 transistor 138 2N3906 resistors 1h0, 152, 182 and 186 10 k-ohm, 1 / ¾ watt transistors 1¾¾ and 180 2S390k resistor ^ 2 1 k-ohm, 1 / ¾ watt 35 resistor 15¾ 100 k-ohm, 1 / ¾ watt resistor 156 and 188 2 k-ohm, 1 / ¾ watt 7906636 / - 12 resistor 158 1 Megohm, 1 / ¾ watt diodes 160 and 178 1ΝΜ ^ 8 capacitor 1o2 0.0 ^ 7 microfarad, 25 volt ceramic 5 resistor 18¾ 120 ohm, 1/2 watt capacitor 190 0.01 microfarad + 20 100 volt resistor 192 220 ohm, 1 / ¾ watt

Het zal duidelijk zijn dat variaties mogelijk zijn binnen het kader van de uitvinding.It will be clear that variations are possible within the scope of the invention.

79066367906636

Claims (9)

1. Audio-transductorketen aansprekend op het detecteren van geluid boven een vooraf bepaald drempelniveau voor het leveren van een alarm, met het kenmerk, dat een elektro-akoestische transductor met een aantal klemmen aanwezig is, een gelijkspanningsbron, een eerste schakel-versterker gekoppeld met de geli jkspanningsbron en voorgespannen om normaal niet-geleidend te zijn, organen voor het koppelen van de spannings-uitgangsklemmen van de transductor met de ingang van de eerste versterker waardoor aktivering van de transductor door geluid boven het vooraf be-10 paalde drempelniveau veroorzaakt dat een spanning van voldoende sterkte wordt aangelegd aan de eerste versterker voor het overwinnen van de voor-spanning daarop en de eerste versterker geleidend te maken waardoor het drempelniveau wordt bepaald door de gekozen voorspanning van de eerste versterker, en organen voor het koppelen van de uitgang van de eerste schakel-^ versterker voor het aandrijven van de klemmen van de transductor, waardoor deze keten een drempelomschakeloscillator vormt.Audio transducer circuit responsive to detecting sound above a predetermined threshold level for providing an alarm, characterized in that an electro-acoustic transducer with a plurality of terminals is provided, a DC voltage source, a first switching amplifier coupled to the equal voltage source and biased to be normally non-conductive, means for coupling the voltage output terminals of the transducer to the input of the first amplifier whereby activation of the transducer by sound above the predetermined threshold level causes a voltage of sufficient strength is applied to the first amplifier to overcome the pre-voltage thereon and to make the first amplifier conductive whereby the threshold level is determined by the selected bias voltage of the first amplifier, and means for coupling the output of the first switching amplifier for driving the terminals of the transducer, whereby this chain forms a threshold switching oscillator. 2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een wisselspanningsbron aanwezig is, een wisselspanningsuitgang, een geregelde schakelaar is verbonden tussen de wisselspanningsbron en de wissel- 2q spanningsuitgang en voorzien van een regelklem om de schakelaar geleidend te maken tengevolge van een daaraan toegevoerd spanningssignaal, en organen voor het koppelen van de uitgang van de eerste versterker met de regelklem van die schakelaar.Circuit according to claim 1, characterized in that an alternating voltage source is provided, an alternating voltage output, a regulated switch is connected between the alternating voltage source and the alternating voltage output and provided with a control terminal to make the switch conductive due to a supply applied thereto voltage signal, and means for coupling the output of the first amplifier to the control terminal of that switch. 3. Schakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat gj. de gelijkspanningsbron is voorzien van gelijkrichtorganen gekoppeld met de wisselstroombron. 1*. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de laatstgenoemde koppelorganen bestaan uit een tweede sehakelversterker en een eerste spanningsdeler verbonden over de gelijkspanningsbron terwijl 2q de uitgang van de eerste versterker is gekoppeld met de ingang van de tweede versterker, terwijl de tweede versterker is voorgespannen in niet-geleidende toestand wanneer de eerste versterker niet-geleidend is en geleidend wordt gemaakt wanneer de eerste versterker geleidend is, en de spanningsdeler is gekoppeld met de aandrijfklemmen van de transductor. 2^ 5· Schakeling volgens conclusie k, met het kenmerk, dat 7906636 1¾ ✓ de transductor is voorzien van een door een membraan gedragen piezo-elektrisch element met een aantal klemmen, de eerste en tweede schakel-versterkers respectievelijk zijn voorzien van eerste en tweede transistors, elk met een basis, een collector en een emitter, terwijl de gelijkspan-5 ningsbron eerste en tweede klemmen heeft, een tweede spanningsdeler en de collector-emitter van de eerste transistor in serie zijn verbonden in die volgorde over de eerste en tweede kleumen van de gelijkspanningsbron, de basis van de tweede transistor is verbonden met tweede spanningsdeler, de emitter-collector van de tweede transistor en de eerste spanningsdeler 1Q in serie zijn verbonden in die volgorde over de eerste en tweede klemmen van de gelijkspanningsbron, en organen voor het koppelen van de trans-ductoruitgang met de ingang van de eerste versterker zijn voorzien van middelen verbonden tussen een klem van de transductor en de basis van de eerste transistor.Circuit according to claim 2, characterized in that gj. the DC voltage source is provided with rectifying means coupled to the AC power source. 1 *. Circuit according to claim 1, characterized in that the latter coupling elements consist of a second shift amplifier and a first voltage divider connected across the DC voltage source while 2q the output of the first amplifier is coupled to the input of the second amplifier, while the second amplifier is biased in the non-conductive state when the first amplifier is non-conductive and is made conductive when the first amplifier is conductive, and the voltage divider is coupled to the transducer drive terminals. 2 ^ 5 Circuit according to claim k, characterized in that the transducer is provided with a diaphragm-borne piezoelectric element with a number of terminals, the first and second switching amplifiers respectively having first and second transistors, each with a base, a collector and an emitter, while the DC voltage source has first and second terminals, a second voltage divider and the collector-emitter of the first transistor are connected in series in that order across the first and second lumens of the DC voltage source, the base of the second transistor is connected to the second voltage divider, the emitter collector of the second transistor and the first voltage divider 1Q are connected in series in that order across the first and second terminals of the DC voltage source, and means for coupling the transducer output to the input of the first amplifier include means connected between a clamp of the transducer and the base of the first transistor. 6. Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de voorspanning van de eerste transistorversterker instelbaar is door middel van een potentiometer gekoppeld over de klemmen van de gelijkspanningsbron en een variabele aftakking heeft gekoppeld met de basis van de eerste transistor waarbij de potentiometer zorgt voor de selectie van het vooraf 2Q bepaalde drempelniveau.Circuit according to claim 5, characterized in that the bias voltage of the first transistor amplifier is adjustable by means of a potentiometer coupled across the terminals of the DC voltage source and coupled with a variable tap to the base of the first transistor, the potentiometer providing the selection of the predetermined threshold level. 7· Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de transductor eerste, tweede en derde klemmen heeft, terwijl de organen voor het koppelen van de transductoruitgang met de ingang van de eerste versterker zijn voorzien van een weerstand verbonden tussen de eerste klem van de transductor en de basis van de eerste transistor, en middelen verbonden tussen de tweede klem van de transductor en de tweede klem van de gelijkspanningsbron, terwijl de derde klem van de 'transductor is verbonden met de eerste spanningsdeler.Circuit according to claim 5, characterized in that the transducer has first, second and third terminals, while the means for coupling the transducer output to the input of the first amplifier is provided with a resistor connected between the first terminal of the transducer. transducer and the base of the first transistor, and means connected between the second clamp of the transducer and the second clamp of the DC voltage source, while the third clamp of the transducer is connected to the first voltage divider. 8. Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de 2q transductor eerste en tweede klemmen heeft, terwijl de organen voor het koppelen van de transductoruitgang van de eerste versterker zijn voorzien van een condensator verbonden tussen de eerste klem van de transductor en de basis van de eerste transistor, en middelen verbonden tussen de tweede klem van de transductor en de tweede klem van de gelijkspanningsbron, 25 terwijl de eerste klem van de transductor ook is verbonden met de eerste 7906636 spanningsdeler.Circuit according to claim 5, characterized in that the 2q transducer has first and second terminals, while the means for coupling the transducer output of the first amplifier includes a capacitor connected between the first terminal of the transducer and the base of the first transistor, and means connected between the second terminal of the transducer and the second terminal of the DC voltage source, while the first terminal of the transducer is also connected to the first 7906636 voltage divider. 9. Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de transductor is gemonteerd binnen een akoestische Helmholtz-resonantie-kamer. ^ 10. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de transductor is voorzien van een door een membraan gedragen piezo-elek-trisch element met eerste, tweede en derde klemmen, de eerste schakelversterker is voorzien van een eerste transistor met een basis, collector en emitter, de gelijkspanningsbron eerste en tweede klemmen heeft, een jq spanningsdeler en een collector-emitter van de eerste transistor in serie zijn verbonden in die volgorde over de eerste en tweede klemmen van de gelijkspanningsbron, de laatstgenoemde koppelorganen bestaan uit tweede en derde transistors elk met een basis, collector en emitter, en een diode, waarbij de emitter-collector van de tweede transistor, deze diode en de ^ emitter-collector van de derde transistor in serie zijn verbonden in die volgorde tussen de eerste en tweede klemmen van de gelijkspanningsbron, terwijl de basis van de tweede transistor is verbonden met de spanningsdeler en de verbinding tussen de diode en de collector van de tweede transistor is aangesloten aan de basis van de derde transistor en via een 20 eerste weerstand met de tweede klem van de gelijkspanningsbron, terwijl de tweede transistor is voorgespannen om niet-geleidend te zijn wanneer de eerste transistor niet-geleidend is en te worden omgeschakeld naar een geleidende toestand wanneer de eerste transistor wordt omgeschakeld naar een geleidende toestand, waarbij de diode de derde transistor handhaaft in gtj een niet-geleidende toestand wanneer de tweede transistor geleidend is en de basisverbindingen-van de derde transistor deze derde transistor geleidend maken wanneer de tweede transistor niet-geleidend is, waarbij de organen voor het koppelen van de transductoruitgang met de ingang van de eerste versterker zijn voorzien van een tweede weerstand verbonden tussen 2Q de eerste klem van de transductor en de basis van de eerste transistor, en organen voor het verbinden van de tweede klem van de transductor met de tweede klem van de gelijkspanningsbron, terwijl de derde klem van de transductor is verbonden via een derde weerstand met de emitter van de derde transistor, waarbij de emitter van de derde transistor is verbonden via 2^ een vierde weerstand met de eerste klem van de gelijkspanningsbron. 7906636 ✓ A*Circuit according to claim 5, characterized in that the transducer is mounted within a Helmholtz acoustic resonance chamber. 10. Circuitry according to claim 1, characterized in that the transducer is provided with a membrane-borne piezoelectric element with first, second and third terminals, the first switching amplifier comprising a first transistor with a base, collector and emitter, the DC source has first and second terminals, a jq voltage divider and a collector emitter of the first transistor are connected in series in that order across the first and second terminals of the DC source, the latter of which comprise second and third transistors each with a base, collector and emitter, and a diode, the emitter-collector of the second transistor, this diode and the emitter-collector of the third transistor connected in series in that order between the first and second terminals of the DC voltage source, while the base of the second transistor is connected to the voltage divider and the connection between the diode and the collector of the tweed The transistor is connected to the base of the third transistor and through a first resistor to the second terminal of the DC source, while the second transistor is biased to be non-conductive when the first transistor is non-conductive and to be switched to a conductive state when the first transistor is switched to a conductive state, the diode maintaining the third transistor in a non-conductive state when the second transistor is conductive and the base connections of the third transistor make this third transistor conductive when the second transistor is non-conductive, the means for coupling the transducer output to the input of the first amplifier having a second resistor connected between the first clamp of the transducer and the base of the first transistor, and means for connecting from the second clamp of the transducer to the second clamp of the DC voltage source while the third terminal of the transducer is connected through a third resistor to the emitter of the third transistor, the emitter of the third transistor connected through a fourth resistor to the first terminal of the DC voltage source. 7906636 ✓ A * 11. Schakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een wisselspanningsbron aanwezig is, een wisselspanningsuitgang, een geregelde schakelaar verbonden tussen de wisselspanningsbron en de wisselspanningsuitgang en voorzien is van een regelklem om de schakelaar geleidend te 5 maken tengevolge van een daaraan toegevoerde spanningsimpuls, een vijfde weerstand, een condensator en een zesde weerstand in serie verbonden in die volgorde tussen de emitter van de derde transistor en de tweede klem van de gelijkspanningsbron, en organen voor het verbinden van de verbinding tussen de condensator en de zesde weerstand met de regelklem van de scha-10 kelaar.11. A circuit according to claim 10, characterized in that an alternating voltage source is provided, an alternating voltage output, a regulated switch connected between the alternating voltage source and the alternating voltage output and comprising a control terminal to make the switch conductive as a result of a voltage pulse applied thereto, a fifth resistor, a capacitor and a sixth resistor connected in series in that order between the emitter of the third transistor and the second terminal of the DC voltage source, and means for connecting the connection between the capacitor and the sixth resistor to the control terminal of the scha-10 controller. 12. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening, 7906636 'A\ wV v.12. Device substantially as described in the description and / or shown in the drawing, 7906636 'A \ wV v.
NL7906636A 1978-09-06 1979-09-05 AUDIO DETECTOR ALARM. NL7906636A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/940,061 US4170769A (en) 1978-09-06 1978-09-06 Audio-detector alarm
US94006178 1978-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7906636A true NL7906636A (en) 1980-03-10

Family

ID=25474152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7906636A NL7906636A (en) 1978-09-06 1979-09-05 AUDIO DETECTOR ALARM.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4170769A (en)
JP (1) JPS6019839B2 (en)
BE (1) BE878598A (en)
CA (1) CA1122692A (en)
DE (1) DE2935843A1 (en)
FR (1) FR2435762A1 (en)
GB (1) GB2031204B (en)
IT (1) IT1122980B (en)
NL (1) NL7906636A (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54150513A (en) * 1978-05-18 1979-11-26 Toyota Motor Corp Controller of quantity of secondary air fed
US4297677A (en) * 1979-12-10 1981-10-27 John S. Lewis Personal ambient sound referenced annunciator
JPS5783892A (en) * 1980-11-12 1982-05-25 Kogyo Gijutsuin Infinitesimal vibration detecting alarm unit
US4571579A (en) * 1984-02-13 1986-02-18 Woolley Edward N Swimming pool alarm
CH654169GA3 (en) * 1984-04-25 1986-02-14
US4747085A (en) * 1984-05-01 1988-05-24 Gerald W. Dunegan Method and apparatus for monitoring swimming pools
GB2170008B (en) * 1985-01-19 1988-09-01 Benham Vibration detecting devices
FR2592980B1 (en) * 1986-01-16 1989-04-28 Gas Jean Claude PIEZOELECTRIC SOUND VIBRATOR ADAPTABLE TO THE POWER SUPPLY SECTOR
US4929925A (en) * 1988-02-24 1990-05-29 Bodine David B Alarm system
US4974850A (en) * 1989-06-21 1990-12-04 Greg Hyman Vibration triggered game device
US5243327A (en) * 1992-03-25 1993-09-07 K-Ii Enterprises Div. Of Wrtb, Inc. Audible alarm for motion detection using dual mode transducer
US5959534A (en) * 1993-10-29 1999-09-28 Splash Industries, Inc. Swimming pool alarm
IT1289964B1 (en) * 1997-02-25 1998-10-19 Sgs Thomson Microelectronics SELF-PROTECTED AND LOW EMISSION ELECTRONIC DEVICE FOR DRIVING A HORN
AU2003903576A0 (en) * 2003-07-11 2003-07-24 Cochlear Limited Audio path diagnostics
US7116036B2 (en) * 2004-08-02 2006-10-03 General Electric Company Energy harvesting system, apparatus and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3739299A (en) * 1972-04-20 1973-06-12 Zenith Radio Corp Adjustable piezoelectric tunable oscillator for acoustic signal generating system

Also Published As

Publication number Publication date
GB2031204A (en) 1980-04-16
DE2935843A1 (en) 1980-03-20
CA1122692A (en) 1982-04-27
IT1122980B (en) 1986-04-30
JPS5537696A (en) 1980-03-15
JPS6019839B2 (en) 1985-05-18
IT7925492A0 (en) 1979-09-05
FR2435762A1 (en) 1980-04-04
GB2031204B (en) 1982-12-15
US4170769A (en) 1979-10-09
BE878598A (en) 1979-12-31
FR2435762B3 (en) 1981-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7906636A (en) AUDIO DETECTOR ALARM.
CN1741685B (en) Detection and control of diaphragm collapse in condenser microphones
US3536836A (en) Acoustically actuated switch
US3970987A (en) Acoustical switch
NL7906637A (en) INTRUSION ALARM SYSTEM.
JPS5829089A (en) Motion sensor
US4104628A (en) High output audible alarm device utilizing a piezoelectric transducer and voltage doubling means
US5181019A (en) Weighted transducer and driving circuit with feedback
US3742492A (en) Transducer drive circuit and signal generator
US3754222A (en) Intrusion detection device utilizing low frequency sound waves and phase detection techniques
JPH05281338A (en) Capacitive converter system and converting method
US4626799A (en) Warble signaling device
US3761909A (en) Intrusion alarm system
US5990784A (en) Schmitt trigger loud alarm with feedback
US3828335A (en) Radio-wave detector for discovering the movement of persons or objects in a confined space
US6617967B2 (en) Piezoelectric siren driver circuit
US3586919A (en) Remote control device
GB1559246A (en) Detectors
US3284791A (en) Near alarm receiver having-time delay of discharge type
US3800270A (en) Piezoelectric acoustical transducer for transmitting and receiving
CN1829392B (en) Howling detection circuit
US4719452A (en) Audio signal generator
US4328485A (en) Binary alarm
US3438020A (en) Apparatus for detecting object movement
US3906257A (en) Noise immunity circuit for use with remote control receiver

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed